高温熔体粘度论文-王春震,胡丽娜,商继祥,赵云波

高温熔体粘度论文-王春震,胡丽娜,商继祥,赵云波

导读:本文包含了高温熔体粘度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁约束高温熔体振荡粘度仪,金属熔体粘度测量,研制,外加磁场

高温熔体粘度论文文献综述

王春震,胡丽娜,商继祥,赵云波[1](2019)在《磁约束高温熔体振荡粘度仪的研制》一文中研究指出随着科技的快速发展,人们对高性能材料的需求迫切。材料的性能取决于微观组织,粘度是研究凝固过程的一个重要参数,粘度仪是人们研究金属熔体结构和凝固过程的主要仪器之一,工业生产中对粘度仪的使用越加广泛。现有研究表明,外加磁场能控制金属材料的凝固过程,并在一定程度上改变其凝固组织,可以通过磁约束对熔体粘度造成的影响,来探究磁场对材料的制备和性能的影响机理。当前,振荡粘度仪被广泛应用于金属熔体粘度的测量,基于此背景,本文对磁约束高温熔体振荡粘度仪的研制进行了探讨。(本文来源于《中国设备工程》期刊2019年05期)

刘建勋,陈蓉,崔瀛,吴智深[2](2018)在《Al_2O_3、K_2O对玄武岩熔体高温粘度的反常影响》一文中研究指出玄武岩高温熔体属于富铁硅铝酸盐玻璃体系,根据经典硅酸盐玻璃熔体知识判断,随Al_2O_3含量增多,其高温粘度增大;随K_2O含量增多,高温粘度减小,而本文研究发现了反常现象。本文选取了中性、基性、超基性叁种典型玄武岩为研究对象,分别添加少量的Al_2O_3、K_2O,研究其含量变化对玄武岩熔体的高温粘度变化的影响。结果表明:对于中性玄武岩而言,高温粘度随Al_2O_3含量的增多而增大,对基性、超基性玄武岩而言,高温粘度随Al_2O_3含量的增多而先增大后减少;对叁种玄武岩而言,高温粘度随K2O含量的增多而先减少后出现增大趋势。(本文来源于《第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集》期刊2018-11-08)

王春震[3](2017)在《磁约束高温熔体振荡粘度仪的研制》一文中研究指出粘度是对熔体结构十分敏感的参量,是人们研究金属熔体结构及其凝固过程的重要手段。外加磁场可以控制金属材料凝固过程并改变其凝固组织,通过磁约束条件下熔体粘度的变化,可以研究磁场对材料制备和性能的影响。振荡粘度仪是目前使用最广泛的金属熔体粘度测量仪器。对振荡粘度仪研究和改进,并利用其进行磁约束条件下的粘度测量,能够为研究金属熔体结构及其凝固组织性能和磁场对材料的改性提供强有力的支撑,对推进材料科学和凝聚态物理的发展具有突出的科学意义。基于以上背景,本文对磁约束高温熔体粘度仪进行了研究,主要内容和结果如下:1、磁约束高温熔体振荡粘度仪的研制。在现有进口粘度仪的基础上,新制粘度仪的最高测量温度由1000℃提高到1500℃,扩大了测量样品的范围,升降温速率得到提高,从而节省了实验时间。通过在炉体上放置内外环状永磁体,实现了水平磁场条件下金属熔体的粘度测量。在此基础上又进一步创新性地提出了一种可变磁场的粘度仪方案,该设计方案使用通电线圈产生磁场,可实现磁场方向的360°调节和磁感应强度的灵活简便控制。新型传感器的使用可提高测量效率,对粘度仪整体结构的改进可以提升设备的真空度和稳定性。2、选用Qt作为开发平台,自主开发了一套上位机软件。与旧软件相比,新开发软件界面更加简洁直观,软件的兼容性和稳定性大幅提高,软件操作步骤更加简化以方便上手操作。根据时间差值调节平衡位置的方法更具有可操作性和准确度。3、利用搭建完成的粘度仪,通过水在不同体积下的测量结果可以看出,为了得到可靠准确的粘度数据,样品的体积应占到坩埚容积的60-70%左右,过少会使误差增大,过多时则在高温测试时容易使样品溢出。在使用不同坩埚对水进行粘度测量时,不同的坩埚会因润湿性的不同造成测量结果相差较大,但对于金属熔体的测量,坩埚的选择应主要应考虑熔体与坩埚是否存在反应,润湿性因受温度和金属成份影响,所以对实际测量的影响并不明显。通过水和铜的粘度可知,新制粘度仪具有较高的精密度,测量误差可控制在5%之内,测得的数据真实可靠,可满足科研需求。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-20)

朱萍[4](2017)在《高温熔体粘度测量系统设计与实现》一文中研究指出粘度是液体流动时内摩擦力的量度,是表征液体物理性质的重要参数。随着人们对粘度测量认识的逐渐加深,流体(尤其是低温流体)测量领域的发展日趋成熟,各种全自动、高精度的测量设备已投入市场。但在高温熔体领域,由于金属熔体熔点高、粘度小、活性强等特点,使得粘度的测量面临着很大的挑战,发展也较为缓慢。目前,市面上的产品大多依赖国外进口,价格较为昂贵,国内虽然也有相关产品出现,但由于采用的测量方法各种各样,不同方法测得的粘度值偏差较大,无法满足工业生产及科学实验的基本需求。因此,本课题经过充分调研,选择国际公认的Shvidkovskiy粘度算法,研制一套高精度、高可靠性的高温熔体粘度测量系统。本文设计的高温熔体粘度测量装置能实现样品熔点至1800K范围内粘度的测量,及样品粘度与温度关系的研究。该装置主要涉及到测量方法的选择、下位机控制系统以及上位机操作软件的设计与实现叁个部分。首先,综述了当前国内外粘度测量的方法、原理及其适用环境,选取适用于高温熔体粘度测量且公认度较高的振荡杯法为基本测量方法,该方法通过测量振荡系统的振荡周期及对数衰减率来计算液体的粘度。论文针对振荡杯法求解粘度的两种算法,Shvidkovskiy粘度算法和解析算法的优缺点及可行性进行了论证。最终确定了 Shvidkovskiy粘度算法为粘度计算方法,在满足测量精度的前提下,引入校正因子,简化了粘度计算公式。其次,根据所选择的粘度计算方法,合理设计了下位机控制系统,该系统主要包括振荡控制、激光脉冲测量、时间显示以及串口通信等四个模块,各模块以单片机为核心,协调工作,共同实现了基层信号的采集与测量。为保证采集到的激光脉冲干净、可靠,本文采用了具有双跳变阈值的迟滞电压比较器构成激光信号采集电路,有效的解决了输出端的"振铃"现象。利用D触发器的二分频原理,将两路独立的激光脉冲合成为具有两个相邻脉冲时间间隔信息的宽脉冲。此外,针对该粘度测量装置复杂的使用环境,选择了抗干扰能力较强的直接计数法计算合成的时间间隔,分辨率为0.1ms。再次,以图形化的语言LabVIEW为开发平台,设计了方便、可靠的上位机操作软件,软件系统采用模块化的设计方式,实现了对整个测量系统的操作。该软件的主要功能包括实验参数的设置、串口通信的设置、电机转速的控制、时间数据的采集、粘度的计算以及温度-粘度曲线的生成等。最后,基于上述方法设计了一套高温熔体粘度测量系统,为验证该系统的测量性能,选取了室温下的标准水及熔点至1300K范围内的纯铝(纯度为99.999%)作为研究对象。实验结果表明,该粘度仪测得的水和纯铝的粘度值与公认的粘度数据相一致,且多次测量的相对偏差为1.1%,系统的不确定性为2.1%。由此可见,该粘度仪测量系统可实现高精度、高可靠性的粘度测量,为高温熔体领域的工业生产及材料学的基础研究提供有效的依据。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-18)

刘红,费英伟,Yoshio,Kono,韩磊,杜建国[5](2016)在《高温高压下(1.4-5.6GPa和2000K)榴辉岩熔体粘度的测量》一文中研究指出榴辉岩,主要由石榴石和绿辉石组成,被认为是大洋和大陆俯冲带的高压变质岩,记录了大陆碰撞过程中从地壳俯冲到地幔深度、超高压变质、以及深俯冲地壳折返等叁个主要阶段的各种物理化学变化,是研究俯冲带流体产生和性质重要对象。大量的高温高压实验和野外岩石包裹体和元素化学证据表明,榴辉岩熔体可以在俯冲带深部或者折返过程中产生,并把俯冲带地质活动(本文来源于《中国地震学会第五届地震流体专业委员会成立暨2016年学术年会论文摘要》期刊2016-08-01)

兰晓军[6](2009)在《新型高温熔体粘度测控系统设计》一文中研究指出在玻璃、冶金等工业生产过程中,高温熔体粘度工艺参数对生产环节的质量控制以及最终产品的性能评定起着决定作用。在冶金工业中,粘度是冶金熔体的重要物理化学性质之一,它不仅对冶金过程的传质和传热有着重要的影响,而且关系到冶炼、铸胚等过程能否顺利进行。目前国外的高温熔体粘度测量装置价格昂贵,而国内的测量装置采用温度控制和粘度测量分开的结构,即独立的温度控制单元和独立的粘度信号采集单元,由此导致测量装置结构繁琐、测量效率低、测量系统不可靠等缺点。因此,研制一种结构简单、低成本、高效率及稳定可靠的高温熔体粘度测量装置既具有一定的理论意义,又具有较高的实用价值。本文设计的高温熔体粘度测量装置能实现对1000-1600℃高温熔体的粘度及粘度随温度变化的特性进行测试,并且具有两大优点:一是将对粘度信号采集和温度的控制集成到下位机控制系统中,简化了测量装置,降低了成本,提高了测量系统的可靠性;二是结合高温硅钼棒加热炉的特点采用了双闭环温度控制算法,改善了温度控制的动态性能,从而提高了测量效率。该装置的设计主要涉及到下位机硬件电路、高温控制算法和测控系统软件设计叁个部分。文中首先介绍了粘度测量原理,选取了一种适合论文研制的高温熔体粘度测量装置的最佳方法,并详细分析了该测量方法的原理。然后根据选取的测量方法对系统下位机硬件电路进行设计。该设计中主要包括温度控制电路,电流检测电路,粘度测量电路,串行通信电路和键盘显示电路的设计,并分别介绍了各个硬件电路的工作原理。其次,分析了粘度与温度的关系,然后对高温加热炉的工作特性和控制难点进行了分析,并根据加热系统的特点设计了一种电流+温度的双闭环自适应模糊PID温度控制系统。该系统采用双闭环控制,电流环为控制内环,采用PI控制,主要作用是克服硅钼炉因电阻变化而带来的系统干扰;外环为温度控制环,采用阈值控制和自适应模糊PID控制相结合的复合控制器。在温差较大时采用阈值控制,提高升温速度,在温差较小时通过模糊推理在线实时调整PID控制器参数,以期获得满意的控制效果。然后,根据前面设计的硬件系统和温度控制算法设计了系统的测控软件。该测控软件包括下位机系统软件和上位机软件,下位机系统软件的设计中主要包括温度信号采集程序设计,电流信号采集程序设计,粘度信号采集程序设计,串口通信程序设计,键盘显示程序设计和输出控制程序设计;同时用Visual C++开发了上位机软件实现了温度的设定与控制、粘度数据显示、时间—粘度曲线显示、温度—粘度曲线显示、历史数据显示和数据打印等功能。最后,基于上述设计方法研制出一种新型高温熔体粘度测量装置,在该装置上做了一系列相关实验,并对实验结果进行分析,结果证明所设计的高温熔体粘度测试装置完全满足设计要求。(本文来源于《重庆大学》期刊2009-04-01)

苏玉刚,李玉刚,胡涛,孙跃[7](2007)在《高温熔体粘度测试仪的温度控制技术》一文中研究指出介绍了高温熔体粘度测试仪的组成和功能。分析了高温熔体粘度测试仪温度控制系统的特点。为了提高加热速度和温度控制精度,提出了阈值控制策略与自适应模糊PID控制相结合的控制算法。在高温炉当前温度值与设定温度值偏差较大时,为了保护系统和提高加热速度,运用阈值控制策略对系统进行控制,在高温炉当前温度值与设定温度值偏差较小时,运用自适应模糊PID控制,以保证控制精度。仿真研究和试验测试证明,该控制算法在保证控制精度的基础上,能很好地提高系统的动态性能。(本文来源于《重庆大学学报(自然科学版)》期刊2007年10期)

李玉刚[8](2007)在《高温熔体粘度智能测试装置的研制》一文中研究指出工业生产中对高温熔体粘度数据要求的不断提高刺激了高温熔体粘度测试研究不断发展。由于熔体粘度与温度的关系非常密切,所以高温熔体粘度测试需要粘度测试理论和温度控制理论的共同发展。现在阶段,高温熔体粘度测试的测试理论和温度控制理论都已经达到比较成熟的程度。理论的完善为测试装置的研究提供了必要的基础。国外已出现了部分比较成熟的高温熔体粘度测试装置,国内虽然也有相关的装置出现,但在测试1000℃以上高温熔体粘度方面,相对国外还有很大的差距。本文研制的高温熔体粘度智能测试装置主要用于测试1000℃到1500℃之间高温熔体粘度的测试。按照高温熔体粘度测试装置在测试性能、温度控制性能和仪器操作性能方面的需要,该粘度测试装置的研制主要涉及到粘度测试、温度控制和测试装置系统软件设计叁个主要部分的研究工作。文中首先分析了现阶段比较成熟的一系列粘度测试理论的特点及其适用的温度环境,选取适合论文研制的高温熔体粘度智能测试装置的最佳测试原理,并详细分析了该测试原理及对测试精度的影响因素。根据选取的测试原理对测试系统体系结构进行设计。根据装置对测试温度的要求,设计了高温熔体粘度智能测试装置的加热系统。其次,分析了粘度与温度的关系,在温度变化1℃时,液体的粘度变化达百分之几至十几,由此可以得出温度控制精度直接影响粘度测试的精度。同时,通过对加热系统的分析,系统具有大滞后、大惯性、非线性的特性,并且加热电阻丝——硅钼棒不能承受电流的突变,这些因素又制约了加热速度的提高。温度控制成为影响粘度测试装置设计成败的主要因素。文中通过分析比较已有的研究成果,结合高温熔体粘度智能测试装置加热系统的特点提出了阈值控制与自适应模糊PID控制相结合的控制算法,并对算法进行了仿真,结果表明算法能够很好的满足系统的动态和静态性能要求。再次,根据前面设计的硬件系统和温度控制算法设计了系统的测控软件。软件设计采用的是Visual C++6.0集成开发工具。在设计中采用了中断和多向成技术。最后,对高温熔体粘度智能测试装置进行了实验分析,证明所设计的高温熔体粘度测试装置完全满足设计要求。(本文来源于《重庆大学》期刊2007-04-01)

石义情,张雯,王海云,刘彩池,徐岳生[9](2006)在《高温熔体粘度仪在半导体熔体研究中应用》一文中研究指出本文介绍带可调水平磁场的高精度高温熔体粘度测量仪在半导体熔体粘度测试中的应用。该仪器试验用料少、测试温度范围宽、磁场均匀可调、精度高。利用回转振动法对硅、锗等半导体熔体的粘度进行测试分析,获得许多有意义的结果。(本文来源于《现代仪器》期刊2006年03期)

徐培苍,李如璧,尤静林[10](2005)在《高温硅酸盐熔体粘度与网络分数维值的相关性研究》一文中研究指出对高温硅酸盐熔体粘度的估算一直是国际地学界热点问题之一,本文在研究了高温硅酸盐熔体网络分数维值的基础上,建立了估算熔体粘度的新模式(简称FD模式),阐明了熔体粘度值除了与温度成反比外,还与分子网络介观尺度的自相似比ri和分数维值D相关,即与分子网络(纳米尺度以上)中的桥氧数Ni成正比(Ni∝r-Di),与单位硅氧四面体中的非桥氧数成反比。经对4个硅酸盐系列高温熔体的粘度测定证实,FD模式的理论计算值与实测值吻合,且优于现今国际通用的VTF模式。为探索岩浆迁移演化规律和完善新型低维材料的性能提供了新的理论依据。(本文来源于《地球化学》期刊2005年03期)

高温熔体粘度论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

玄武岩高温熔体属于富铁硅铝酸盐玻璃体系,根据经典硅酸盐玻璃熔体知识判断,随Al_2O_3含量增多,其高温粘度增大;随K_2O含量增多,高温粘度减小,而本文研究发现了反常现象。本文选取了中性、基性、超基性叁种典型玄武岩为研究对象,分别添加少量的Al_2O_3、K_2O,研究其含量变化对玄武岩熔体的高温粘度变化的影响。结果表明:对于中性玄武岩而言,高温粘度随Al_2O_3含量的增多而增大,对基性、超基性玄武岩而言,高温粘度随Al_2O_3含量的增多而先增大后减少;对叁种玄武岩而言,高温粘度随K2O含量的增多而先减少后出现增大趋势。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高温熔体粘度论文参考文献

[1].王春震,胡丽娜,商继祥,赵云波.磁约束高温熔体振荡粘度仪的研制[J].中国设备工程.2019

[2].刘建勋,陈蓉,崔瀛,吴智深.Al_2O_3、K_2O对玄武岩熔体高温粘度的反常影响[C].第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集.2018

[3].王春震.磁约束高温熔体振荡粘度仪的研制[D].山东大学.2017

[4].朱萍.高温熔体粘度测量系统设计与实现[D].山东大学.2017

[5].刘红,费英伟,Yoshio,Kono,韩磊,杜建国.高温高压下(1.4-5.6GPa和2000K)榴辉岩熔体粘度的测量[C].中国地震学会第五届地震流体专业委员会成立暨2016年学术年会论文摘要.2016

[6].兰晓军.新型高温熔体粘度测控系统设计[D].重庆大学.2009

[7].苏玉刚,李玉刚,胡涛,孙跃.高温熔体粘度测试仪的温度控制技术[J].重庆大学学报(自然科学版).2007

[8].李玉刚.高温熔体粘度智能测试装置的研制[D].重庆大学.2007

[9].石义情,张雯,王海云,刘彩池,徐岳生.高温熔体粘度仪在半导体熔体研究中应用[J].现代仪器.2006

[10].徐培苍,李如璧,尤静林.高温硅酸盐熔体粘度与网络分数维值的相关性研究[J].地球化学.2005

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